JP2628272B2 - ガソリン供給強制燃焼式エンジン - Google Patents
ガソリン供給強制燃焼式エンジンInfo
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- combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガソリン供給強制式エン
ジン（ＳＥＣＯＮＤＡＲＹ−ＧＡＳ−ＳＵＰＰＬＹ−Ｅ
ＮＧＩＮＥ）に係わり、特に内燃機関であるディーゼル
エンジンの燃焼時の発生ガスであるＣＯやＨＣの減少に
対して、増加するＮＯｘの相反する関係を考慮した低公
害燃焼エンジンに関するものである。
ジン（ＳＥＣＯＮＤＡＲＹ−ＧＡＳ−ＳＵＰＰＬＹ−Ｅ
ＮＧＩＮＥ）に係わり、特に内燃機関であるディーゼル
エンジンの燃焼時の発生ガスであるＣＯやＨＣの減少に
対して、増加するＮＯｘの相反する関係を考慮した低公
害燃焼エンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関である直接噴射式のディ
ーゼルエンジンの燃焼に於いては、吸入行程時に取り入
れたシリンダー内体積（主燃料質体積量）の空気量で、
供給させる燃料の増減による燃焼とし、主燃焼室式では
燃焼圧力が高く（燃料少量にて出力大）燃焼効率がよく
低燃費であるが、放熱面積（副室式は放熱面積大）が少
ないため、直接燃焼による高温状態であり、ＮＯｘの排
出量が大であり、加速時や高負荷時の燃料急増による燃
料燃焼では酸素不足となり、不完全燃焼によるＣＯやＨ
Ｃが増大して、高回転時にはシリンダー内の温度上昇し
て高温となりＮＯｘの排出量がより増大して排出され
る。
ーゼルエンジンの燃焼に於いては、吸入行程時に取り入
れたシリンダー内体積（主燃料質体積量）の空気量で、
供給させる燃料の増減による燃焼とし、主燃焼室式では
燃焼圧力が高く（燃料少量にて出力大）燃焼効率がよく
低燃費であるが、放熱面積（副室式は放熱面積大）が少
ないため、直接燃焼による高温状態であり、ＮＯｘの排
出量が大であり、加速時や高負荷時の燃料急増による燃
料燃焼では酸素不足となり、不完全燃焼によるＣＯやＨ
Ｃが増大して、高回転時にはシリンダー内の温度上昇し
て高温となりＮＯｘの排出量がより増大して排出され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
ディーゼルエンジン（特に直接噴射式の燃焼室が一つ）
の燃焼に於いては、吸入行程時に取り入れたシリンダー
内の体積酸素量に供給させる燃料の増減で燃焼力を変化
させ、出力を得る方法で副燃焼室の燃焼に比べて、低燃
費と出力アップが図れるが、排気ガスに於いては相反し
て多くの有毒ガスを排出する構造的に相反する問題点を
抱えており、シリンダー内の燃焼温度上昇による高温状
態或は完全燃焼時の高温燃焼によるＮＯｘが増大しＣＯ
やＨＣが減となるが、燃料急増時は酸素不足による燃焼
で、ＣＯ，ＨＣや黒煙の排出が大となり、相反してＮＯ
ｘは減となる要素である
ディーゼルエンジン（特に直接噴射式の燃焼室が一つ）
の燃焼に於いては、吸入行程時に取り入れたシリンダー
内の体積酸素量に供給させる燃料の増減で燃焼力を変化
させ、出力を得る方法で副燃焼室の燃焼に比べて、低燃
費と出力アップが図れるが、排気ガスに於いては相反し
て多くの有毒ガスを排出する構造的に相反する問題点を
抱えており、シリンダー内の燃焼温度上昇による高温状
態或は完全燃焼時の高温燃焼によるＮＯｘが増大しＣＯ
やＨＣが減となるが、燃料急増時は酸素不足による燃焼
で、ＣＯ，ＨＣや黒煙の排出が大となり、相反してＮＯ
ｘは減となる要素である
【０００４】従ってかかる相反する要素を考慮して、燃
焼過程に新たにガソリンを供給させて燃焼調整が図れる
ように、本発明では新しい考えで新しい構成による内燃
機関を提案しようとするものである。
焼過程に新たにガソリンを供給させて燃焼調整が図れる
ように、本発明では新しい考えで新しい構成による内燃
機関を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような点を考慮して
本発明人は、従来のデイーゼルエンジンの特に直接噴射
式エンジン（燃焼室が一つ）の燃焼方法で、理論空燃比
において薄い空燃比域で使用し、噴射時期をかなりの遅
角にて噴射させ、第１期（着火期），第２期時少量のガ
ソリンを供給し燃焼促進を図る方法Ａ（直接噴射式ディ
ーゼルエンジンのみ該当）か、ディーゼルエンジンの噴
射時期に遅角にて薄い空燃比域で燃焼を図る方法Ｂのい
ずれかの方法により、燃焼調整を図ることに着目したも
のである。
本発明人は、従来のデイーゼルエンジンの特に直接噴射
式エンジン（燃焼室が一つ）の燃焼方法で、理論空燃比
において薄い空燃比域で使用し、噴射時期をかなりの遅
角にて噴射させ、第１期（着火期），第２期時少量のガ
ソリンを供給し燃焼促進を図る方法Ａ（直接噴射式ディ
ーゼルエンジンのみ該当）か、ディーゼルエンジンの噴
射時期に遅角にて薄い空燃比域で燃焼を図る方法Ｂのい
ずれかの方法により、燃焼調整を図ることに着目したも
のである。
【０００６】
【作用】かくて本発明人は、従来のデイーゼルエンジン
にガソリン．インジェクター（筒内噴射式）を加えて燃
焼過程に少量のガソリンを供給させて、不完全燃焼によ
る燃焼効率の促進と、完全燃焼による高温燃焼の制御を
行うもので、（直接噴射式ディーゼルエンジンのみ該当
する）かかる燃焼方法は理論空燃比において、薄い空燃
比域で使用して噴射時期を遅角にて燃焼を遅らせ、ＣＯ
やＮＯｘの減少を図り、第１期（着火期），第２期時に
少量のガソリンを供給し、燃料の燃焼過程の第１期から
第４期においての燃焼促進で不完全燃焼を低く抑え、又
燃料不足によるＨＣをガソリンの供給によって補える。
或は理論空燃比より薄い空燃比域で使用し、遅角での軽
油噴射或は着火による燃焼過程の、第３期，第４期の後
燃期においても燃焼最適状態より低い燃焼温度で燃焼す
ることでＮＯｘの減少を図る。ガソリンの供給によって
爆発的燃焼効果を得ることで第３期，第４期及び後燃期
においての燃焼率が高まり、ＣＯが減少して燃焼二段階
による燃料の継続的燃焼効果で、膨張時の燃焼温度をよ
り高く保ち酸化を促進させ、排気系統での高温ガス温度
が持続して酸化が更に促進され、ＨＣの減少を得るので
ある。又副燃焼室式に比べて燃焼が燃焼室内だけで行う
ことで燃焼圧力は失われず出力損失は少なくてすむ。又
加速や高負荷時の燃料急増による無駄な増量分，不燃焼
量（薄い空燃比のため）の減少等が図れることで経済性
が得れらる。尚電子制御によるガソリンの供給量や供給
時期等を制御して、最適な各回転域での最適な燃焼が容
易となる。尚ガソリンインジェクターは筒内噴射式と
し、噴射ポンプの焼き付き防止に少量の潤滑油の混合も
あり得る。
にガソリン．インジェクター（筒内噴射式）を加えて燃
焼過程に少量のガソリンを供給させて、不完全燃焼によ
る燃焼効率の促進と、完全燃焼による高温燃焼の制御を
行うもので、（直接噴射式ディーゼルエンジンのみ該当
する）かかる燃焼方法は理論空燃比において、薄い空燃
比域で使用して噴射時期を遅角にて燃焼を遅らせ、ＣＯ
やＮＯｘの減少を図り、第１期（着火期），第２期時に
少量のガソリンを供給し、燃料の燃焼過程の第１期から
第４期においての燃焼促進で不完全燃焼を低く抑え、又
燃料不足によるＨＣをガソリンの供給によって補える。
或は理論空燃比より薄い空燃比域で使用し、遅角での軽
油噴射或は着火による燃焼過程の、第３期，第４期の後
燃期においても燃焼最適状態より低い燃焼温度で燃焼す
ることでＮＯｘの減少を図る。ガソリンの供給によって
爆発的燃焼効果を得ることで第３期，第４期及び後燃期
においての燃焼率が高まり、ＣＯが減少して燃焼二段階
による燃料の継続的燃焼効果で、膨張時の燃焼温度をよ
り高く保ち酸化を促進させ、排気系統での高温ガス温度
が持続して酸化が更に促進され、ＨＣの減少を得るので
ある。又副燃焼室式に比べて燃焼が燃焼室内だけで行う
ことで燃焼圧力は失われず出力損失は少なくてすむ。又
加速や高負荷時の燃料急増による無駄な増量分，不燃焼
量（薄い空燃比のため）の減少等が図れることで経済性
が得れらる。尚電子制御によるガソリンの供給量や供給
時期等を制御して、最適な各回転域での最適な燃焼が容
易となる。尚ガソリンインジェクターは筒内噴射式と
し、噴射ポンプの焼き付き防止に少量の潤滑油の混合も
あり得る。
【０００７】
【実施例】デイーゼルエンジンに於いての燃焼室，つま
りシリンダーヘッドの図における取り付け個所，形及び
大きさは説明の便宜上同一とみなす。図１の要約図はガ
ソリン供給燃焼補助する内燃機関で、外部からのガソリ
ン（少量の潤滑油混合もありうる）を噴射する楊合の実
施例であって、１はピストン，２は主燃焼室，３はシリ
ンダーヘッド，４はガソリンインジェクター，５はイン
テークバルブ，６はエキゾーストバルブ，７は噴射ノズ
ル，８はシリンダー，９はコンロッド，１０はクランク
シャフトである。
りシリンダーヘッドの図における取り付け個所，形及び
大きさは説明の便宜上同一とみなす。図１の要約図はガ
ソリン供給燃焼補助する内燃機関で、外部からのガソリ
ン（少量の潤滑油混合もありうる）を噴射する楊合の実
施例であって、１はピストン，２は主燃焼室，３はシリ
ンダーヘッド，４はガソリンインジェクター，５はイン
テークバルブ，６はエキゾーストバルブ，７は噴射ノズ
ル，８はシリンダー，９はコンロッド，１０はクランク
シャフトである。
【０００８】次に図１を用いて、ガソリン供給強制燃焼
式ディーゼルエンジンでの直接噴射式エンジンに使用し
た燃焼方法について説明すると、圧縮行程時ピストン１
が上昇運動によりシリンダー内に吸入行程でインテーク
バルブ５より取り入れた空気を圧縮し、上死点直前の遅
角にて主燃焼室２に噴射ノズル７から軽油を理論空燃比
より薄い空燃比域に噴射して燃焼過程の第１期（着火
期）と第２期（爆発的燃焼期）での燃料不足になる頃、
ガソリンインジェクター４よりガソリンを少量噴射供給
させて燃焼を促進させる。その火炎が薄い空燃比域での
燃料不足による燃焼を補助して燃焼二段階で行われて燃
焼継続を促進させ、膨張時の燃焼温度を高く保たせて酸
化を促進させ、エキゾーストバルブ６を開いて排気行程
に入り、排気系統でのガスを高温にて継続し、酸化を更
に進めてＣＯ，ＨＣの発生を減少させる。ついでインテ
ークバルブ５が開いて吸入行程となり、再び圧縮行程に
戻り４サイクルエンジンの行程を繰り返す。
式ディーゼルエンジンでの直接噴射式エンジンに使用し
た燃焼方法について説明すると、圧縮行程時ピストン１
が上昇運動によりシリンダー内に吸入行程でインテーク
バルブ５より取り入れた空気を圧縮し、上死点直前の遅
角にて主燃焼室２に噴射ノズル７から軽油を理論空燃比
より薄い空燃比域に噴射して燃焼過程の第１期（着火
期）と第２期（爆発的燃焼期）での燃料不足になる頃、
ガソリンインジェクター４よりガソリンを少量噴射供給
させて燃焼を促進させる。その火炎が薄い空燃比域での
燃料不足による燃焼を補助して燃焼二段階で行われて燃
焼継続を促進させ、膨張時の燃焼温度を高く保たせて酸
化を促進させ、エキゾーストバルブ６を開いて排気行程
に入り、排気系統でのガスを高温にて継続し、酸化を更
に進めてＣＯ，ＨＣの発生を減少させる。ついでインテ
ークバルブ５が開いて吸入行程となり、再び圧縮行程に
戻り４サイクルエンジンの行程を繰り返す。
【０００９】又図１を用いてＢ方式でのガソリン供給強
制燃焼式のディーゼルエンジンの燃焼方法を説明する
と、圧縮行程時ビストン１が上昇運動によりシリンダー
内に吸入行程によりインテークバルブ５より取り入れた
空気を圧縮し、上死点直前の遅角にて主燃焼室２にフュ
ーエルインジェクション８或は噴射ノズル７から各燃焼
する燃料を理論空燃比より、薄い空燃比域（ＮＯｘ減，
ＣＯ減）に噴射し、燃焼過程の第３期（直接燃焼期），
第４期（後燃期）に至る燃料不足になる頃、ガソリンイ
ンジェクター４よりガソリンが少量噴射供給されてその
火炎が薄い空燃比域での燃料不足による燃焼を補助して
燃焼が二段階でおこなわれて燃焼継続を促進させ、膨張
時の燃焼温度を高く保たせて酸化を促進させ、エキゾー
ストバルブ６が開いて排気行程に入り、排気系統でのガ
スを高温にて持続し、酸化を更に進めてＣＯ，ＨＣの発
生を減少させる。ついでインテークバルブ５が開いて吸
入行程となり、再び圧縮行程に戻り４サイクルエンジン
の行程を繰り返す。
制燃焼式のディーゼルエンジンの燃焼方法を説明する
と、圧縮行程時ビストン１が上昇運動によりシリンダー
内に吸入行程によりインテークバルブ５より取り入れた
空気を圧縮し、上死点直前の遅角にて主燃焼室２にフュ
ーエルインジェクション８或は噴射ノズル７から各燃焼
する燃料を理論空燃比より、薄い空燃比域（ＮＯｘ減，
ＣＯ減）に噴射し、燃焼過程の第３期（直接燃焼期），
第４期（後燃期）に至る燃料不足になる頃、ガソリンイ
ンジェクター４よりガソリンが少量噴射供給されてその
火炎が薄い空燃比域での燃料不足による燃焼を補助して
燃焼が二段階でおこなわれて燃焼継続を促進させ、膨張
時の燃焼温度を高く保たせて酸化を促進させ、エキゾー
ストバルブ６が開いて排気行程に入り、排気系統でのガ
スを高温にて持続し、酸化を更に進めてＣＯ，ＨＣの発
生を減少させる。ついでインテークバルブ５が開いて吸
入行程となり、再び圧縮行程に戻り４サイクルエンジン
の行程を繰り返す。
【００１０】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、理論
空燃比に於いける燃料噴射を、、薄い空燃比域となる噴
射量で着火の時期を遅らせて燃料不足としてＮＯｘを減
少させ、燃焼過程の第１期，第２期や第３，４期におい
て少量のガソリンの噴射供給を行って燃焼継続を促進さ
せ、ＣＯ，ＨＣの発生を抑えて、尚且つこれと相反する
ＮＯｘの減少を図り、有害な排気ガスの排出を減少させ
るエンジンで、ディーゼルエンジンでは軽油と混合ガソ
リンの性質の異なった種類の燃料を使用して、独自の燃
焼促進方法による燃焼手段により排気ガスの排出を減少
させる，低コストで短期間実用可能なエンジンである。
空燃比に於いける燃料噴射を、、薄い空燃比域となる噴
射量で着火の時期を遅らせて燃料不足としてＮＯｘを減
少させ、燃焼過程の第１期，第２期や第３，４期におい
て少量のガソリンの噴射供給を行って燃焼継続を促進さ
せ、ＣＯ，ＨＣの発生を抑えて、尚且つこれと相反する
ＮＯｘの減少を図り、有害な排気ガスの排出を減少させ
るエンジンで、ディーゼルエンジンでは軽油と混合ガソ
リンの性質の異なった種類の燃料を使用して、独自の燃
焼促進方法による燃焼手段により排気ガスの排出を減少
させる，低コストで短期間実用可能なエンジンである。
【図１】本発明に関する内燃機関のエンジンの要約図で
ある。
ある。
１ ピストン ２ 主燃焼室 ３ シリンダーヘッド ４ ガソリンインジェクター（筒内噴射式） ５ インテークバルブ ６ エキゾーストバルブ ７ 噴射ノズル ８ シリンダー ９ コンロッド １０ クランクシャフト
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関であるディーゼルエンジン特に直
接噴射式の燃焼せる燃料の燃焼過程の第１期（着火
期），第２期（爆発的燃焼期）での燃料不足になる頃、
ガソリンを少量噴射供給して燃焼を促進させ、燃焼過程
の第３期（直接燃焼期），第４期（後燃期）に至る燃料
不足になる頃、ガソリンインジェクターより少量のガソ
リンを噴射供給して燃焼を補助して燃焼を二段階で行っ
て燃焼継続を促進させて燃焼効果を上げてＣ〇，ＨＣを
減少させるとともに、これらに相反して増加するＮＯｘ
の排出量を減少せしめるため、１つのシリンダーヘッド
内に外部から燃焼過程時にガソリンを供給するガソリン
インジェクター（筒内噴射式）を備えて、燃焼調整を図
るようにしたことを特徴とするガソリン供給強制燃焼式
エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5227735A JP2628272B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | ガソリン供給強制燃焼式エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5227735A JP2628272B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | ガソリン供給強制燃焼式エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742621A JPH0742621A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2628272B2 true JP2628272B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16865547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5227735A Expired - Fee Related JP2628272B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | ガソリン供給強制燃焼式エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628272B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980030622A (ko) * | 1996-10-30 | 1998-07-25 | 김영귀 | 압축천연가스엔진용 연료분사장치 |
| DE102007018614A1 (de) | 2007-04-19 | 2008-10-23 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe und Fahrzeugscheinwerfer mit Hochdruckentladungslampe |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP5227735A patent/JP2628272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742621A (ja) | 1995-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |